波浪与浮体相互作用的边界元法研究

发布时间：2020-12-05 20:49

　　海洋结构物与波浪相互作用的机理与方法研究为波浪能发电、船舶工程、海水水产养殖、海洋通信以及海岸保护等海上结构物的设计、布放、应用提供了理论依据,常见的解析方法求解精度较高,求解速度快,但求解条件苛刻,仅能适用于规则形状结构物的求解。数值方法可用于求解不规则形状结构物与波浪的相互作用,具有普适性,但常见的数值方法如有限元法在求解时大多采用对整个求解域进行离散,计算量大,然而边界元法在求解同样问题时可实现降维度求解,计算量小,求解精度高,因此本文提出了一种参数化单元边界元法用于求解该类问题。这种方法对于分析解决海洋结构物与波浪的相互作用具有理论指导意义和工程应用价值,本文主要研究内容如下:首先,在介绍势流理论方程的基础上,根据积分方程,采用参数化单元边界元法对势流问题进行求解,得出流场速度势。对经典算例进行数值计算,与数学解析解比较,并进行误差分析。在求解二维问题时,分别采用非连续参数化单元和参数化单元边界元法求解势流速度场;在求解三维问题时,通过坐标变换,采用参数化常数单元求解圆柱绕流问题。然后,提出一种采用参数化单元的边界元法用于求解波浪与单个矩形浮体相互作用的势流场问题。在无穷远处辐... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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图１－２葡萄牙引进的３ｘ７５０ｋＷＰｅｌａｍｉｓ机组波浪能发电场??图１－３丹麦的Ｄｅｘａｗａｖｅ发电装置??越浪式波能发电装置??越浪式波能发电装置一般四部分组成：收缩波道、高位水库、水轮机波道为能量转换装置，其呈喇叭型，与海连通的前开口很大，越

【参考文献】：
期刊论文
[1]波浪能利用发展历史与关键技术[J]. 刘延俊,贺彤彤.  海洋技术学报. 2017(04)
[2]直接边界元法解势流速度场问题[J]. 李井煜,卢晓平,赵鹏伟.  中国舰船研究. 2015(01)
[3]FMBEM求解直圆柱线性波绕射问题[J]. 林志良.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2011(02)
[4]波浪入射角及地形对浮体水动力学特性影响的有限元分析[J]. 刘荣,郑永红,游亚戈,孙晓燕.  中国工程科学. 2005(03)
[5]大万山岸式振荡水柱波力电站的输出功率[J]. 余志,蒋念东,游亚戈.  海洋工程. 1996(02)
[6]球尾渔船表面流场的数值计算[J]. 余灵,李干洛,羊少刚.  华南理工大学学报(自然科学版). 1995(10)
[7]船体表面流场的理论计算与数值分析[J]. 余灵,李干洛,羊少刚.  广东造船. 1994(03)
[8]大万山波力实验电站的研究和发展[J]. 高祥帆,余志,梁贤光,蒋念东,游亚弋,王伟.  新能源. 1995 (11)

博士论文
[1]筏式波浪能海水淡化装置的水动力性能研究[D]. 郑思明.清华大学 2016



本文编号：2900071